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Guia técnico · IPv6

Implantação de MAP-T: guia prático para provedores

Implantação de MAP-T: é dividir endereços IPv4 entre assinantes sem guardar estado no provedor, entregando a cada roteador um IPv4 compartilhado e uma faixa fixa de portas calculados a partir do prefixo IPv6 dele. A tradução acontece no roteador do cliente, e o equipamento de borda só converte os pacotes, sem tabela de sessões.

Resumo

  • Uma regra de mapeamento liga cada prefixo IPv6 a um IPv4 compartilhado e a um conjunto de portas.
  • O BR, na borda, traduz sem estado, então dois ou mais podem dividir a carga em anycast.
  • [object Object]
  • O compartilhamento escolhido define quantas portas cada casa tem, e errar para cima deixa assinante sem porta.

Como funciona a implantação de MAP-T?

O roteador do cliente recebe uma regra por DHCPv6, calcula com ela o próprio IPv4 e a própria faixa de portas e traduz o tráfego da casa para IPv6. Na borda, o BR desfaz a tradução aplicando a mesma regra, sem lembrar de nenhuma conexão.

Uma regra de mapeamento diz como transformar o prefixo IPv6 do cliente num endereço IPv4 e num conjunto de portas. O roteador do cliente traduz o IPv4 da casa para IPv6 usando essa regra, e o equipamento de borda, o BR, faz a tradução inversa sem tabela de sessões.

Como a relação entre cliente, endereço e portas é fixa, o registro de conexões fica muito mais simples que no CGNAT para provedores.

Componentes do MAP-T e a função de cada um
ComponenteOnde ficaFunção
CERoteador do clienteTraduz IPv4 para IPv6 com a regra de mapeamento
BRBorda do provedorTraduz de volta para IPv4, sem estado
Regra de mapeamentoEnviada por DHCPv6Define endereço e portas de cada cliente

As três regras que o roteador recebe

O CE trabalha com até três regras, cada uma com uma função. Entender a diferença evita boa parte das dúvidas na hora de configurar.

  • BMR, regra básica: é a que o CE usa para calcular o próprio IPv4 e a própria faixa de portas.
  • FMR, regra de encaminhamento: permite que um CE fale direto com outro do mesmo domínio, sem passar pelo BR.
  • DMR, regra padrão: traz o prefixo do BR, usado para tudo o que está fora do domínio MAP.

O que significa traduzir sem estado

No CGNAT, cada conexão vira uma linha na memória do equipamento central, que precisa existir para a resposta voltar. No MAP-T, o BR descobre o destino de volta só olhando o endereço e a porta do pacote.

Na prática, a queda de um BR não apaga sessões, porque não havia sessões guardadas. O tráfego segue pelo outro BR e as conexões dos assinantes continuam abertas.

Como a regra calcula o endereço e as portas?

Uma parte dos bits do prefixo IPv6 do cliente, chamada de bits EA, carrega ao mesmo tempo qual IPv4 ele usa e qual conjunto de portas é dele. O tamanho dessa parte define o compartilhamento.

Exemplo de parâmetros de uma regra de mapeamento MAP-T
prefixo IPv4 da regra   : 198.51.100.0/24
prefixo IPv6 da regra   : 2001:db8:3000::/40
bits EA                 : 12   (8 do endereço + 4 do conjunto de portas)
compartilhamento        : 1 para 16
prefixo do BR (DMR)     : 2001:db8:ffff::/64

Exemplo: lendo a regra linha a linha

O /24 tem 256 endereços, o que gasta 8 bits EA para dizer qual deles o cliente usa. Os 4 bits restantes escolhem um entre 16 conjuntos de portas, e daí vem o compartilhamento de 1 para 16.

  1. Endereço: os 8 primeiros bits EA apontam um dos 256 IPv4 do bloco 198.51.100.0/24.
  2. Portas: os 4 bits seguintes, o PSID, indicam qual dos 16 conjuntos de portas é daquele cliente.
  3. Total: 256 endereços vezes 16 conjuntos dão 4.096 assinantes no mesmo /24.
  4. Fora do domínio: o tráfego para a internet segue para o prefixo do BR, 2001:db8:ffff::/64.

Cada conjunto teria 4.096 portas, mas a regra costuma reservar as portas baixas, o que deixa cerca de 4 mil por cliente [CONFIRMAR reserva padrão no equipamento usado].

O detalhe do tamanho do prefixo delegado

O prefixo IPv6 da regra mais os bits EA dão o tamanho do prefixo de cada cliente: neste exemplo, 40 mais 12, ou seja, um /52.

Se a sua delegação entrega /56, a regra precisa partir de um /44 para fechar a mesma conta. Esse ajuste fica no plano de endereçamento, e por isso a implantação de DHCPv6 com prefix delegation e o MAP-T precisam ser desenhados juntos.

1 para 16 ou 1 para 64: como escolher o compartilhamento?

Escolha pelo uso real de portas no pico, medido no CGNAT atual, e não pela economia de endereços. Compartilhar demais rende mais clientes por /24 e deixa casas com muitos aparelhos sem porta.

Exemplo de compartilhamento de um bloco /24 no MAP-T
CompartilhamentoClientes no /24Portas por cliente
1 para 82.048cerca de 8 mil
1 para 164.096cerca de 4 mil
1 para 328.192cerca de 2 mil
1 para 6416.384cerca de mil

Quanto menos portas, maior a chance de faltar porta para casas com muitos aparelhos. Para a lógica de faixas de porta, veja a configuração de port block allocation e a configuração de NAT determinístico.

Diferente do CGNAT, a faixa não cresce sob demanda: a casa que esgotar as portas fica sem conexão nova até alguma fechar. Por isso, o compartilhamento deve ser conservador no começo e apertado só depois de meses de medição.

Quer dividir o IPv4 sem guardar cada sessão?

Na implantação de CGNAT, o Especialista mede o uso de portas da sua base, avalia o MAP-T com os seus roteadores e define o compartilhamento antes do piloto.

Pedir proposta de implantação de CGNAT

Implantação de MAP-T passo a passo

A implantação de MAP-T depende de suporte no roteador do cliente, então o teste de modelos vem antes de qualquer configuração na borda. Depois vêm regra, entrega por DHCPv6, BRs redundantes, registro e piloto.

  1. Roteadores: confirme suporte a MAP-T nos modelos fornecidos. [CONFIRMAR modelos homologados]
  2. Regra: defina bloco IPv4, prefixo IPv6 e compartilhamento.
  3. DHCPv6: envie a regra aos clientes pela opção própria do MAP.
  4. BRs: monte dois equipamentos, com rota anycast para redundância.
  5. Registro: guarde a regra e o período de validade; ela identifica o cliente por porta.
  6. Piloto: teste jogos, chamadas e casas com muitos aparelhos.

BR em anycast, sem sincronia de sessão

Como o BR não guarda estado, dois ou mais podem anunciar o mesmo prefixo e dividir o tráfego pelo roteamento.

Não há sincronia de tabela entre eles, nem troca de sessões quando um sai. O cuidado está em manter a mesma regra configurada em todos e em posicionar cada BR perto da saída para a internet, longe do BNG, para não criar dependência entre acesso e tradução.

MAP-T sobre acesso PPPoE ou IPoE

O MAP-T só precisa de IPv6 e de delegação de prefixo até o roteador, então funciona tanto sobre PPPoE quanto sobre IPoE.

A tradução aumenta o pacote ao trocar o cabeçalho IPv4 pelo IPv6, e em PPPoE a folga de MTU já é curta. Confira o MSS no CE durante o piloto [CONFIRMAR valores no seu acesso].

O que guardar no registro do MAP-T?

Guarde a regra de mapeamento com o período de validade e o prefixo delegado a cada login com data e hora. Com os dois, IPv4, porta e horário levam ao assinante sem log por conexão [CONFIRMAR na norma].

Num ofício com IPv4, porta e horário, a regra mostra qual PSID usa aquela porta naquele endereço. O PSID e o endereço apontam um prefixo IPv6, e o registro de sessão do RADIUS diz qual login estava com esse prefixo no horário pedido.

Por isso, mudar a regra sem guardar a versão anterior apaga a ponte entre porta e cliente para todo o período antigo. Trate cada versão da regra como documento, com data de início e de fim.

Na prática: do ofício ao login

Imagine um pedido com o IPv4 198.51.100.37, a porta 23.500 e um horário de sábado à noite, numa base que usa a regra do exemplo acima.

  1. Endereço: 198.51.100.37 é o 38º endereço do /24, o que fixa os 8 primeiros bits EA.
  2. Porta: a regra mostra qual dos 16 conjuntos contém a porta 23.500, e esse conjunto é o PSID.
  3. Prefixo: endereço e PSID formam os 12 bits EA, que, somados ao prefixo da regra, dão o /52 do cliente.
  4. Login: o registro de sessão aponta quem estava com esse /52 no horário do pedido.

A resposta sai de uma conta e de uma consulta, sem vasculhar o volume de log de tradução que um CGNAT acumula em poucos dias de operação.

Erros comuns na implantação de MAP-T

Os problemas vêm quase sempre do dimensionamento e dos roteadores dos clientes. A borda, por não guardar estado, raramente é a culpada.

Evite

  • Compartilhamento alto demais, com clientes sem porta livre.
  • Roteadores sem suporte a MAP-T na base.
  • Mudar a regra sem guardar a versão anterior para os registros.
  • BR único sem redundância.
  • Regra IPv6 que não fecha com o tamanho do prefixo delegado.

O sintoma de porta esgotada é típico: a casa navega, mas aplicativos novos não conectam no horário de pico, e tudo volta de madrugada. Se isso aparecer no piloto, reduza o compartilhamento antes de ampliar.

Checklist de validação do MAP-T

Confira o cálculo de portas com clientes reais, no horário de pico. O MAP-T está pronto quando é possível achar o assinante só com endereço, porta e horário.

Marque o que já foi conferido no grupo piloto

  • Cada roteador recebe a regra e calcula endereço e portas.
  • Jogos e chamadas funcionam dentro da faixa de portas.
  • É possível identificar o cliente a partir de endereço, porta e horário.
  • A queda de um BR não derruba os clientes.
  • Nenhuma casa do piloto chegou ao limite de portas no pico.

Com os cinco itens marcados, o MAP-T pode crescer por grupos. Faltando o terceiro, não amplie: sem ele, o provedor não responde um ofício.

A Táquion Tech avalia o MAP-T com os seus roteadores, dimensiona a regra e acompanha o piloto, atendendo provedores de todo o Brasil de forma remota.

Perguntas frequentes sobre MAP-T

Qual a diferença entre MAP-T e MAP-E?

O MAP-T traduz o IPv4 para IPv6. O MAP-E coloca o IPv4 dentro de um túnel IPv6. A regra de mapeamento é a mesma nos dois.

O MAP-T precisa de registro por sessão?

Não. Como a regra é fixa, basta guardar a regra e o período. [CONFIRMAR na norma se isso atende à guarda exigida]

Quantas portas cada cliente precisa no pico?

Depende do uso. Casas com muitos aparelhos e jogos podem usar alguns milhares de portas no pico, e o número real aparece nas estatísticas do CGNAT atual.

O MAP-T funciona com qualquer roteador de cliente?

Não. O roteador do cliente precisa suportar MAP-T, e o suporte ainda é limitado. Teste os modelos da base antes de decidir.

Dá para rodar MAP-T e CGNAT ao mesmo tempo?

Dá, e é o caminho comum na migração. Os clientes com roteador compatível passam para o MAP-T, e os demais seguem no CGNAT até a troca de equipamento.

Serviços ligados a este guia

Thiago Manoel

Responsável técnico da Táquion Tech · Registro profissional [PREENCHER]

Mais de 15 anos em operações de rede, com gestão de infraestruturas de TI, administração de data centers e condução de equipes em migrações de TI e telecomunicações, com foco em alta disponibilidade e segurança.

A Táquion Tech é uma empresa de engenharia de redes de Balneário Camboriú (SC) que projeta, opera e dá suporte a redes de provedores de internet e de empresas.

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Fontes

  1. RFC 7599, Mapping of Address and Port using Translation (MAP-T): funcionamento do MAP-T.
  2. RFC 7597, Mapping of Address and Port with Encapsulation (MAP-E): regra de mapeamento e versão com túnel.
  3. RFC 7598, DHCPv6 Options for Configuration of Softwire Address and Port-Mapped Clients: entrega da regra por DHCPv6.

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